Главная / Статьи / Электросекции серий См,Ср,Сг и Рс

Электросекции серий См,Ср,Сг и Рс

В1945 г. в связи с электрификацией пригородного участка Москва — Домодедово Московско-Донбасской железной дороги заводу "Динамо" было поручено изготовить для моторвагонных секций серии Сд несколько комплектов электрического оборудования с целью замены изношенного и выбывшего из строя за время войны 1941 — 1945 гг.

Первоначально завод "Динамо" разработал схему и типы аппаратов применительно к ранее вы пущенным тяговым электродвигателям ДПИ-152 только для напряжения 1500 В. Затем по настоянию Управления электрификации НКПС был сделан новый проект схем и подобраны типы аппаратов, обеспечивающих после замены тяговых электродвигателей ДПИ-1 52 новыми ДК-103 • (рабочее напряжение на коллекторе 1500 В, изоляция на 3000 В) и небольших изменений в схеме работу моторвагонных секций при напряжениях 1500 и 3000 В. Такое решение было принято для того, чтобы иметь в парке моторвагонных секций подвижной состав, который мог бы обращаться как на ранее электрифицированных участках с напряжением 1500 В, так и на новых с напряжением 3000 В. Кроме того, моторные вагоны, приспособленные для работы на двух напряжениях, должны были облегчить постепенный перевод участков с 1500 на 3000 В. Целесообра зность такого решения подтверждалась также вполне надежной работой при напряжении 3000 В опытной секции с моторным вагоном № 165.

В конце 1946 г. завод "Динамо" на секции с недостроенным в 1941 г. моторным вагоном Сд261 установил новое электрическое оборудование и тяговые электродвигатели ДК-103А. Это была первая секция для работы на два напряжения (1500 и 3000 В), которая получила обозначение серии См (Северных дорог, модернизированная). Обкатка секции состоялась на участке Москва — Александров Ярославской железной дороги в декабре 1946 г. Для эксплуатации секция с моторным вагоном См261 была направлена на Закавказскую железную дорогу.

Силовая схема моторного вагона с аппаратурой на два напряжения, разработанная инженерами Г. В. Птицыным и Б. Н. Тихменевым, состояла как бы из двух отдельных схем соответственно для электродвигателей №1,2 и № 3, 4. Эти две схемы в зависимости от напряжения в контактном проводе могли включаться или параллельно (1500 В), или последовательно (3000 В). Тяговые электродвигатели № 1 и 2 соединялись совместно с пусковыми реостатами по мостовой схеме и могли быть включены и последовательно, и параллельно. Аналогично могли быть включены и электродвигатели № 3 и 4. Все переключения в каждой из двух схем были идентичны между собой и производились одновременно.

При разработке аппаратов и электрических схем были использованы решения, уже проверенные на моторных вагонах серии Св и электровагонах метрополитена. В частности, переход с последовательного на параллельное соединение тяговых электродвигателей осуществлялся так же, как на моторных вагонах метрополитена типа Г — с помощью разрыва мостиковыми контакторами одной, а не двух, как на электровагонах типов А и Б, соединительных цепей.

У группового переключателя — реостатного контроллера ПКГ-320А, управлявшего пуском моторного вагона, имелось 1 6 реостатных и 4 переходных кулачковых контактора (соответственно по 8 и 2 на каждую пару тяговых электродвигателей). Вал реостатного контроллера, как и на электровагонах серии Сд, приводился пневматическим приводом с помощью "морской звезды", предложенной Л. Н. Решетовым.

Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей, как при последовательном, так и при параллельном соединении выполнялось путем шунтировки их обмоток возбуждения резисторами СЛ-29 (элементы с овальной навивкой фех-ралевой ленты) после вывода пусковых резисторов СЛ-30 и составляло 53 % полного возбуждения. Электропневматические контакторы ПК-306В-1 (ослабления возбуждения и мостовые) были сдвоенными для одновременности переключений в схемах как с тяговыми электродвигателями № 1 и 2, так и с электродвигателями № 3 и 4. Эти контакторы размещались в ящике ЯК-22А-1. Реостатный контроллер имел 1 6 позиций, из них по 6 реостатных на каждом соединении тяговых электродвигателей. Вывод пусковых резисторов при пуске происходил под контролем реле ускорения Р-40Б-3. Была достигнута полная однотипность реверсора и переключателя напряжений (с 1500 на 3000 В и обратно), выполненных по типу двухпозиционного группового контактора без дуг or асител ьн ы х камер и располагавшихся в одном ящике ПКГ-321 А-1. Включение и защита цепей тяговых электродвигателей осуществлялись четырьмя последовательно соединенными контакторами ПК-305В-2, размещавшимися в ящике ЛК-300Б и отключавшимися с помощью реле перегрузки РП-5Е, которое находилось в ящике вместе с отключателем моторов ОМ-20А.

Тяговый электродвигатель типа ДК-103, спроектированный под руководством инженеров А.А. Рабиновича и А. Б. Иоффе, имел остов, подобный остову электродвигателя ДПИ-152, что позволяло производить замену двигателей без переделки тележки. Характеристики тягового электродвигателя типа ДК-103 были очень близки к характеристикам тягового электродвигателя ДПИ-1 50. Это давало возможность совместно работать моторным вагонам с электродвигателями ДК-103, ДПИ-1 50 и ДПИ-1 52. Основные переделки при постановке тяговых электродвигателей типа ДК-103 взамен ДПИ-1 52 сводились к перемонтажу пусковых резисторов, замене индуктивных шунтов и шунтирующих резисторов, разрядника и катушки реле ускорения; требовались также небольшие изменения в схемах.

На моторном вагоне находилось два пантографа ДЖ-5К (рабочий и резервный). В кабинах машиниста были установлены контроллеры КВ-6Б. Главная рукоятка контроллера,кроме нулевого, имела четыре рабочих положения: 1-е — маневровый режим; 2-е — последовательное соединение тяговых электродвигателей; 3-е — параллельное их соединение и 4-е — ослабленное возбуждение при параллельном соединении. При этих положениях главной рукоятки реостатный контроллер останавливался соответственно на позициях 1, 8, 14 и 16. Положения реверсивной рукоятки были такими же, как на секциях серии С д.

Для питания электродвигателей ДК-406А (1500 В, 6,2 кВт) компрессоров Э-400 при работе на участках с напряжением 3000 В были установлены динамоторы ДК-601А (5,5 кВт), которые служили также приводом генератора тока управления ДК-405Б (4,5 кВт, 50 В). В качестве электромагнитных контакторов вспомогательных высоковольтных цепей использовались, в основном, электровозные контакторы МК-31 ОБ.

В дальнейшем в секции серии См были переделаны секции с моторными вагонами Св018, СдОЗ (в 1946 г.) и Св007 (в 1949 г.). Последний первоначально предполагалось переоборудовать в вагон серии С* (см. ниже). В порядке эксперимента на вагоне серии См007 было применено камерное расположение оборудования. После переделки секция с моторным вагоном С*01 8 была направлена на Закавказскую железную дорогу, секции с вагонами 0*031 и См007 работали на Московском железнодорожном узле.

Некоторое количество секций серии Сд было оборудовано новой аппаратурой на два напряжения, но осталось со старыми тяговыми электродвигателями ДПИ-150.

Одновременно с монтажом нового электрического оборудования на старых секциях серий Сд и Св на Рижском вагоностроительном заводе была организована постройка механической части новых трехвагонных секций и монтаж на них электрооборудования.

Кузова, тележки и пневматическое оборудование этих секций по конструкции и основным размерам не отличались от соответствующего оборудования вагонов серии Сд. При этом на новых секциях в головных частях прицепных вагонов отсутствовали переходные упругие площадки. Тележки прицепных и моторных вагонов таких секций имели базу 2600 мм. По сравнению с вагонами, выпускавшимися Мытищинским вагоностроительным заводом, новые вагоны имели улучшенные тип и расположение светильников. Электрическое оборудование, изготовляемое заводом "Динамо", было таким же, как и на моторных вагонах серии См.

Первая новая моторвагонная секция была выпущена Рижским вагоностроительным заводом в начале 1947 г. и получила наименование серии Ср — тип Северной железной дороги, постройка Рижского завода. Обкатка новой секции с моторным вагоном Ср501 совместно с секцией 0*018 под напряжением 1 500 и 3000 В состоялась на участке Москва — Струнино Ярославской железной дороги 1 7 апреля 1947 г. В этом же году было выпущено еще шесть секций с моторными вагонами серии Ср, первые пять из которых также поступили для опытной эксплуатации на Ярославскую железную дорогу. Механическая часть этих вагонов изготовлялась Рижским вагоностроительным заводом, электрическое оборудование — заводом "Динамо", а с 1949 г. и Рижским электромеханическим заводом.

Моторный вагон серии Ср имел при полном возбуждении тяговых электродвигателей и напряжении на их коллекторах 1500 В мощность часового режима 680 кВт (на валу двигателей); при этом ток тяговых двигателей равнялся 126 А. При диаметре колес 1050 мм и передаточном числе тягового редуктора 70 : 19 = 3,68 сила тяги на ободе колес составляла 5300 кгс, а скорость движения 45,7 км/ч. Конструкционная скорость по механической части была 85 км/ч, максимальная скорость по прочности тягового электродвигателя — 112 км/ч. Масса тары моторного вагона серии Ср равнялась 61,5 т, а прицепных без багажного и с багажным отделением соответственно 38,2 и 39 т.

На первых вагонах серии С рамы тележек имели сварную конструкцию; затем завод стал изготовлять штампованные боковины рам, т. е. такие же, как и у вагонов серии Сд. На секциях серии С деревянные ящики для аккумуляторных батарей были заменены металлическими.

В процессе серийного выпуска секций С на них устанавливались электропневматические тормоза ЭТ-47, а затем ЭТ-48 улучшенной конструкции. С 1948 г. на моторных вагонах этих секций стали применяться резисторы (пусковые КФ- 1 6 А-1 и ослабления возбуждения КФ-1 5Б-1) с круглой навивкой фехралевой ленты; из электрической схемы пуска тяговых двигателей было исключено максимальное реле, в связи с чем ящик линейных контакторов ЛК-300Б был заменен на ЛК-300 В; была улучшена схема возврата на 1 -ю позицию реостатного контроллера, который при этом получил наименование ПКГ-320А-2; аккумуляторная батарея ЭПТ-63 была заменена на ЭПТ-80.

С 1951 г. секции серии С с моторными вагонами Ne 688 и выше строились с крышами, покрытыми листовой сталью, вместо деревянных крыш, покрытых покрашенным брезентом. Часть моторных вагонов этих секций изготавливалась с тяговыми электродвигателями ДК-103В с увеличенным с 380 до 400 мм диаметром коллектора.

Секции с моторными вагонами серий С и См могли работать по системе многих единиц с секциями, имевшими моторные вагоны серии Сд. Это облегчало обслуживание участков с напряжением 1500 В.

Поезда, составленные из секций серий С и См могли следовать через стыковые пункты двух различных напряжений (1500 и 3000 В). Поэтому в первую очередь секции серии С поступили на участок сквозного движения через Москву от Го-лицино до Подольска, западное направление которого (от Алексеевского поста, расположенного около платформы Ржевская), в 1949 г. было переведено на напряжение 3000 В, а также на Ярославское направление для возможности пропуска моторвагонных секций за станцию Загорск, севернее которой имелся раздел систем тока 1500 и 3000 В. Участок Загорск — Александров к лету 1949 г. был приспособлен к ААИССОВ ЫМ пригородным перевозкам пассажиров благодаря сооружению на нем высоких платформ. В 1950 — 1951 гг. секции серии С поступили на новые электрифицированные участки с напряжением 3000 В — Москва — Апрелевка Московград — Ораниенбаум с ответвлением от станции Лигово до Гатчины (1966 г.) Октябрьской железной дороги, Киевского (1962 г.) и Бакинского (1966 г.) железнодорожных узлов, а также участка Минеральные Воды — Кисловодск (1964 г). При этом после каждого перевода одного из данных участков на напряжение 3000 В секции серий С* и См направлялись на следующий подлежавший переводу на это напряжение участок, а вместо них использовались секции С| и С* (см. ниже), работавшие только при одном напряжении. На участке Минеральные Воды — Кисловодск и частично на Бакинском железнодорожном узле вагоны секций серии Ср продолжали эксплуатироваться и после перевода линий на напряжение 3000 В.

В связи с тем, что Министерство путей сообщения приняло решение ввести в 1948 — 1949 гг. моторвагонную тягу на крупных узлах, имевших участки, электрифицированные для электровозной тяги на напряжение 3000 В и не оборудованные высокими платформами (Челябинск, Пермь, Мурманск,-Свердловск, Тбилиси, Запорожье), а также на новом электрифицированном участке Рига — Кемери Латвийской железной дороги, где при относительно малых размерах пригородного движения строить такие платформы было нецелесообразно, потребовались электровагоны с выходом на низкие платформы. В 1950 г. Рижский вагоностроительный завод часть секций серии С (заводское обозначение Ср-Н) с моторными вагонами Ne 61 7—652 выпустил с тамбурами и лестницами для выхода на низкие платформы. При этом был использован опыт Тбилисского паровозо-вагоноремонтного завода по переоборудованию моторного вагона № 165 . Данные секции заменили эксплуатировавшиеся ранее на этих направлениях менее приспособленные моторвагонные секции Ср. В 1953 г. часть секций Ср с выходом на низкие платформы была переведена на Московский железнодорожный узел в электродепо Перерва для обслуживания сквозного пригородного движения через Москву от станции Серпухов до станции Звенигород или Нахабино. На указанном направлении имелись участки с напряжением в контактной сети как 1500, так и 3000 В, а также в ысокие и низкие платформы.

По окончании полного перевода линий железных дорогна напряжение 3000В секциисерий Ср и См по мере необходимости оборудовались на вагоноремонтных заводах выходом на низкие платформы и работали до массового их исключения из инвентаря в 70-х и 80 х годах в основном совместно с секциями С| и С на железнодорожных направлениях и узлах со слабо развитыми пригородными пассажирскими перевозками. Единичные, оставшиеся в эксплуатации моторные вагоны секций серии С некоторые железные дороги использовали затем как дополнительные вагоны к трехвагонным секциям серии С|.

Из-за относительно ограниченных габаритных размеров тягового электродвигателя типа ДК-103, определяемых диаметром движущего колеса и размерами тележки, у этого двигателя диаметр коллектора равнялся всего 380 мм. Такой небольшой диаметр при напряжении между щетками 1500 В приводил к повышенному напряжению, отнесенному к единице длины дуги по поверхности коллектора: 50 В/см против 33,9 В/см v электровозных тяговых электродвигател* и ДГЭ-400. Это в свою очередь неблагоприятно ска ьиалось на коммутационной устойчивости машины. Кроме того, у тягового электродвигателя типа ДК-103 вследствие небольшой его мощности и высокого напряжения была применена для обмотки якоря медь малого сечения, которая имела недостаточную механическую прочность.
 

Стремясь улучшить работу тяговых электродвигателей на моторных вагонах, работавших при напряжении 3000 В, завод "Динамо" разработал и изготовил в 1949 г. новый тип тягового электродвигателя — ДК-105, у которого рабочее напряжение на коллекторе равнялось 750 В, Этот электродвигатель имел мощность часового режима 149 кВт, ток часового режима 225 А и обеспечивал при диаметре колес 1050 мм и передаточном числе тягового редуктора 70 : 19 скорость движения 37 км/ч.

При напряжении в контактном сети 3000 В тяговые электродвигатели ДК-105 включались только последовательно, а при напряжении 1500 В — в две параллельные группы по два электродвигателя последовательно в каждой. Для уменьшения потерь энергии в реостатах при пуске секции предусматривалось глубокое ослабление возбуждения (до 78 %), т. е. использовалось 22 % полного возбуждения.

В 1950 г. моторные вагоны серии Св Ne 002, 019, 020, 023 и 030 были оборудованы тяговыми электродвигателями типа ДК-105 и силовой аппаратурой электровагонов серии Ср; часть низковольтной аппаратуры вагонов серии Св была сохранена. Переоборудованные моторные вагоны получили наименование серии С*.

Часть модернизированных секций с моторными вагонами Ne 002, 020, 023 была направлена для работы на Московский участок Октябрьской железной дороги.

При эксплуатации опытных секций не было выявлено особых преимуществ нового типа электродвигателя. Одна из причин этого заключалась в постоянном последовательном соединении тяговых электродвигателей при напряжении в сети 3000 В, что увеличивало склонность к боксованию колесных пар, вызывавшему повышение напряжения на коллекторе электродвигателя, связанного с боксующей колесной парой. Тяговые электродвигатели типа ДК-105 выпускал ись з а водом "Динамо" в н ескоп ьких исполнениях (ДК-105А, Б, В, Г, Д), имевших отдельные конструктивные изменения и не полностью совпадавшие между собой характеристики. Мощность этих электродвигателей при часовом режиме работы и напряжении 825 В составляла от 153 до 165 кВт.

Принцип постоянного последовательного соединения 4 тяговых электродвигателей ДК-105, допускавших широкий диапазон регулирования магнитного потока и частоты вращения якорей, использованный на моторных вагонах секций С", был применен в разработанной в период 1952— 1954 гг. на заводе "Динамо" под руководством инженера Л. М. Трахтмана системе рекуперативно-реостатного торможения моторвагонных пригородных поездов.

В 1955 — 1956 гг. завод "Динамо* изготовил необходимое электрическое оборудование для данной системы, а в конце 1955 г. на Перовском заводе по ремонту электроподвижного состава по монтажным чертежам проектно-конструк-торского бюро Главного управления локомотивного хозяйства МПС был и переоборудованы две двухвагонные секции с моторными вагонами серии С* Ne 019 и 030, получившими наименование серии PC (рис. 12,13). На этих вагонах были установлены мотор-генераторы (возбудители), а мотор-компрессоры, мотор-генераторы тока управления и главные резервуары были перенесены на прицепной вагон.

В 1957 г, три оставшихся моторных вагона серии №002,0 2 0,0 2 3 также были оборудованы рекуперативно-реостатным торможением. В результате появилась возможность составлять десятиваг онный электропоезд.


 

Классификация моделей паровозов по странам